淺析暖通空調工程設計過程及主要問題探討

張健

【摘要】隨著我國科學技術不斷的快速發展以及對節能和環保要求的不斷提高，暖通空調領域中新的設計大量涌現。如何對暖通空調設計進行科學的比較和優選，是暖通空調設計人員在實際設計工作中經常遇到的一個重要技術難題。

【關鍵詞】暖通空調；工程設計；問題

1暖通空調工程設計程序

1.1 方案設計階段

方案設計是暖通空調設計工作中最重要的一個環節。一般是以建筑為主，設計師們必須要對其建筑結構的特點、功能以及位置等方面的情況進行詳細的了解，并制定出切實可行的設計方案，使得建筑物的暖通空調系統在實際應用的過程中，可以發揮出良好的效果。因此，人們在對暖通空調進行設計時，首先要對設計對象進行全面的了解，然后再根據工程施工的實際情況和相關的設計規范，研究主要采取的技術等，來對暖通空調設計方案進行選定。

1.2 初步設計階段

初步設計應包括說明書、設計圖紙、設備表及計算機。除了這些必要的文本外還需要出一些圖紙，讓別人對要做的項目有一個初步的認識。比如以一個辦公大樓為例，一般從這幾方面的設計要去做：

（1）大樓的中央空調系統。辦公大樓一般采用新風加風機盤管系統，也有的大樓采用VAV的全空氣系統，還有采用集中的地板加風機送風等。根據要求選擇主機是采用風冷式還是水冷式，是采用什么壓縮方式的制冷機；水系統的主管如何去安排；水泵，制冷機如何去控制運行等等。

（2）大樓的消防通風系統。主要包括以下幾方面工作：

○1計算冬夏的大樓空調負荷（初步設計階段，可以使用面積指標去估算）

○2布置系統，這里的系統布置指主系統的設計，根據系統的布置，應向建筑專業提供機房位置及大小，管井位置及大小，穿墻的大洞位置及大小，穿樓板的洞位置及大小，等等；向結構專業提供機器設備的重量及大概位置，穿樓板的洞的大小及位置，等等。向電氣專業提供機器設備的用電量，主要的控制要求等等；向給排水專業提供機器的排水點和用水點等等。同時接受別的專業提供的專業資料。并根據各專業的匯總，調整設計方案。

○3 文本整理。出制冷機房的設備布置圖，水系統原理圖，主管系統平面布置圖，主要送排風平面圖，消防排煙平面圖，機器設備明細表，初步設計說明等等。

1.3 施工圖設計階段

施工圖是工程項目實施的依據，與初步設計相比每個文件更加詳細、準確，施工單位根據這些文件能夠進行工程概預算和實施施工安裝。暖通工程設計人員要熟悉工作流程，要及時處置施工現場的問題。施工人員要嚴格根據施工工藝來組織施工，將國家規范作為施工標準，來提高暖通工程施工質量。同樣，我們以那棟高級寫字樓為例，繼續它的施工圖設計。

首先，是計算，包含空調冷熱負荷的計算和通風量及排煙量的計算，設備的選型計算等。在這個階段，空調的冷熱負荷計算需要按照國家的要求，采用逐時負荷計算法，其中有冷負荷系數法和諧波法2種，選用其中一種就可以；通風量及消防排煙量是根據國家頒布的有關法規或是設計手冊中提供的一些要求進行計算；設備選型計算是在系統大致確定后進行的，包含風機的選擇，末端空調設備的選擇，水泵的選擇，冷凍主機的選擇等。基本的參數和設備選擇后，就可以進行系統的設計及繪制圖紙階段。施工圖設計要比初步設計階段深化得多，圖紙的深度要求是施工單位拿到圖紙可以進行實際施工。

2暖通空調設計過程中存在的問題探討

2.1調節性和可操作性問題

暖通空調的設計容量一般根據全年中最不利條件進行設計和確定的，因此，在設計時需要有很大的調節空間，來適應環境的變化。如現實中使用的VAV空調及VRV變頻空調，這兩種系統雖然一次性投資很大，但是都具有很好的調節性能，能耗的消耗也少。因而，在進行經濟性計算時，通常也把此項目列入其中。

2.2環境影響問題

隨著人們生活水平的提升，環境問題日益受到關注。在我國北方很多城市，燃煤鍋爐的廢氣排放成為了大氣的主要污染來源。因此，目前很多城市對燃煤鍋爐都進行了限制，隨著燃煤鍋爐日漸被取締，在進行暖通空調設計時，環境影響也成為了設計方案中的關鍵性因素。在進行方案設計時，必須要考慮對環境的影響，以免因為此系統的不科學、不合理而進入被改造的行列。在對設備進行選擇時，必須要進行制冷劑的換代考慮，不能選擇已經頻臨取締的制冷劑的空調產品。

2.3供暖方面問題探討

（1）入口入戶裝置問題。熱水采暖系統，應在熱力入口的供回水總管上設置溫度計、壓力表及除污器，必要時應裝熱量計。設計人員往往只注意入戶熱力裝置的設置，忽略了入口裝置，有些圖紙標注了入口裝置所采用的標準圖集號，而有的圖紙則被遺漏。設計人員在施工圖中，除要說明遵循上述規定外還應特別強調兩點：一是熱力入口的供水管上最好設置兩級過濾器；二是在入戶前的供回水支管上加裝泄水旋塞。比如采用分戶計量的集中供暖方式，供暖后許多住戶的散熱器不熱，查其原因，過濾器處并未發現堵塞物，散熱器均為無砂鑄鐵型，最后拆卸管道后發現，原因是管井內入戶前支管下翻處的彎頭內堵滿了大量的細砂粒，雖然設有水過濾器，但網濾孔徑太大，所以造成了堵塞，后加裝了泄水閥堵塞后放過幾次水，再未出現不熱的問題。

（2）入口數量問題。關于入口數量問題，做法不一，有的開發商要求一個單元一個入口，目的是便于管理及收取采暖費，有的開發商則要求一棟樓一個入口，原因是可以節省基建投資，所以沒有一個統一的模式，但無論采用哪種方式，設計人員既要考慮室內供暖系統的合理性，又要考慮與室外管線銜接的合理性，不能只圖室內系統設計方便、省事，而不顧及室外管線系統。同時，設計圖紙中應標明入口管線距建筑軸線的水平距離、耗熱量及管徑，若為多個入口時，應分別注明每個單元的熱負荷及管徑，而有些設計僅標明了總熱負荷，這是不妥的，因為大多數情況下，室外熱網是由熱力公司來設計安裝的。

（3）樓梯間散熱器立支管應單獨設置。設計規范規定，樓梯間或其他有凍結危險的場所，其散熱器應由獨立的立支管供熱，且不得裝設調節閥，然而，有的工程將樓梯間散熱器與相鄰房間散熱器共用一根立管，采用雙側連接，一側連接樓梯間散熱器，另一側連接鄰室房間散熱器，這樣，由于樓梯間難以保證密閉性，一旦供暖發生故障，可能影響鄰室的供暖效果，甚至凍裂散熱器。

（4）共用立管安裝伸縮器問題。目前設計的多層或高層住宅，大多采用共用立管系統，設計中一般要根據系統水力平衡、散熱設備、承壓能力及管材的特性等因素對供暖系統及共用立管進行豎向分區設置，并應考慮管道熱補償問題。然而，有些設計認為戶內為埋地敷設，而忽略了管井內共用立管的熱脹問題，故未設置伸縮器；有的雖然設計了補償器，但未認真校核熱膨脹量來決定補償器的位置；還有的設計在補償器上下的位置就安裝了固定支架，這樣補償器起不到補償管道由于熱脹而變形伸縮的問題，結果導致由于立管的熱脹伸縮拉裂了支管的現象。

3總結語

暖通空調的安裝質量以及后期的使用質量取決于該系統設計方案的選擇，因此在實際工作中，設計人員必須要將各種因素全部考慮在其中，保證暖通空調的設計質量，從而保證暖通空調的使用質量與使用價值，在節能環保的基礎上提高人們的生活質量。

參考文獻：

[1] 周威 霍鵬：《淺談暖通空調設計中存在的問題及優化策略》，《河北企業》，2012年06期

[2] 季文君：《高層建筑暖通設計中存在的問題及改進策略》，《科技創新導報》，2012年12期